DE1941203A1 - Nuclear reactor - Google Patents

Nuclear reactor

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DE1941203A1
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Shaw James William Westgarth
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Description

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Poitfach 325Poitfach 325

69 120 I/Zw/Sohm/A 12. Aug. 196969 120 I / Zw / Sohm / A August 12, 1969

United Kingdom Atomic Energy Authority, 11, Charles II Street, London, S.W01, EnglandUnited Kingdom Atomic Energy Authority, 11, Charles II Street, London, SW 0 1, England

Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der britischen Patentanmeldung Nr0 38944/68 vom 14· August 1968 beansprucht.Priority is claimed for this application from British Patent Application No. 0 38944/68 dated August 14, 1968.

KernreaktorNuclear reactor

Die Erfindung bezieht sich auf Kernreaktoren, welche innerhalb eines Betondruckbehälters einen Moderatorkernaufbau aufweisen, der mittels eines Kühlflusses gekühlt wird, welcher in entgegengesetzter Richtung zu einem Fluß des gleichen Kühlmittels gerichtet ist, das die Kernbrennstoffelemente in Brennstoffelementkanälen durch den Aufbau hindurch überströmt. Ein derartiger Reaktor wird im Folgenden als "von der angegebenen Art" bezeichnet.The invention relates to nuclear reactors which have a moderator core structure within a concrete pressure vessel, which is cooled by means of a cooling flow which is in the opposite direction to a flow of the same coolant is directed that the nuclear fuel elements in fuel element channels overflows through the structure. Such a reactor is hereinafter referred to as "of the type specified" designated.

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Gegenstand der Erfindung ist in erster linie ein Kernreaktor der angegebenen Art mit folgenden Merkmalen: Der * Kernaufbau bestimmt zwischen seinem unteren Ende und dem Druckbehälter einen ersten Raum, welcher in gasdichter Weise mittels einer Trennwand in einen oberen Auslaßteil, welcher eine Kühlmittelauslaßleitung aufweist, und einen unteren Einlaßteil geteilt wird, welcher eine Kühlmitteleiniaßleitung aufweist, wobei sowohl Einlaß- als auch Auslaßleitüng durch die Wandung des Druckbehälters hindurchführen; der Kernaufbau bestimmt zwischen seinem oberen Ende und dem Druckbehälter einen zweiten Raum; der Kernaufbau stützt sich auf eine Kernstützeinrichtung mittels hohler Säulen, die vom Druckbehälter durch die Trennwand hindurch bis zum Kernaufbau reichen; die Hohlsäulen bestimmen oder bilden Leitungen für Kühlgas zwischen dem unteren Teil und dem Kern; die Kernstützeinrichtung bestimmt bzw. bildet Durchgänge für Kühlgas zwischen den Brennstoffelementkanälen und dem oberen Teil; zwischenräumliche Kanäle innerhalb des Kernaufbaus werden von diesen leitungen her versorgt; die zwischenräumlichen Kanäle münden in den zweiten Raum ebenso wie die Brennstoffelementkanäle; ein Geschlossen-Kreislauf ermöglicht den Abzug von Kühlgas vom Auslaßteil her mittels einer Auslaßleitung, so daß das Kühlgas dem Wärmeaustausch unterworfen und danach nach dem unteren Einlaßteil über eine Einlaßleitung rückgebracht werden kann.The invention is primarily a nuclear reactor of the specified type with the following features: The * Core structure defined between its lower end and the pressure vessel a first space which, in a gas-tight manner, by means of a partition wall, is divided into an upper outlet part, which has a coolant outlet line, and a lower inlet part is divided, which has a coolant inlet line, both inlet and outlet lines through the wall of the pressure vessel through; the core structure defines a second between its upper end and the pressure vessel Space; the core assembly is supported by a core support device by means of hollow pillars that extend from the pressure vessel through the The partition wall reach through to the core structure; determine the hollow columns or form lines for cooling gas between the lower part and the core; the core support means defines or forms passages for cooling gas between the fuel element channels and the upper part; Inter-spatial channels within the core structure are supplied from these lines; the inter-spatial channels open into the second space just like the fuel element channels; a closed cycle allows cooling gas to be withdrawn from the outlet part by means of an outlet pipe, so that the cooling gas can exchange heat can be subjected and then returned to the lower inlet part via an inlet line.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Kernreaktor der angegebenen Art dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Kernaufbaus einen ersten Abschluß zur Bestimmung eines ersten Raumes zwischen ihm und dem Boden des Druckbehälters bildet; daß ein zweiter Abschluß in Form einer Trennwand unterhalb des ersten Abschlusses vorgesehen ist, welche Zwischenwand den ersten Raum in einen oberen Auslaßteil zwischen dem ersten und zweiten Abschluß und einen unterenAccording to another aspect of the invention, a nuclear reactor of the type specified is characterized in that the Bottom of the core structure has a first closure for defining a first space between it and the bottom of the pressure vessel forms; that a second termination is provided in the form of a partition below the first termination, which Partition wall divides the first space into an upper outlet part between the first and second end and a lower one

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Einlaßteil zwischen dem zweiten Abschluß und dem Boden unterteilt; daß Leitungen von dem unteren Einlaßteil durch beide Abschlüsse in zwischenräumliche Kanäle innerhalb des Kernaufbaus führen; daß die zwischenräumlichen Kanäle innerhalb des Kernaufbaues in einem zweiten Raum oberhalb des Kernaufbaues einmünden und die Verbindung mit dem Inneren von kontinuierlich umhüllten Brennstoffelement-Strängen oder -Ketten zulassen; daß die Brennstoffelementketten mit dem ersten Abschluß in dichter Weise verbunden sind; so daß das Kühlmittel innerhalb der Ketten in den oberen Auslaßteil gezogen wird; daß eine Einrichtung zum Abziehen des Kühlmittels aus dem Auslaßteil und .zum Rückbringen in den Einlaßteil vorgesehen ist; und daß eine Einrichtung zum Überstreichen von kühlem Kühlmittel über die inneren peripheren Seitenwände des Druckbehälters vorgesehen ist. .Inlet portion divided between the second termination and the bottom; that conduits from the lower inlet portion through both terminations into interstitial channels within the core assembly to lead; that the interstitial channels within the Core structure open into a second space above the core structure and the connection with the interior of continuously allow encased fuel element strands or chains; that the fuel element chains with the first termination in are closely connected; so that the coolant within the chains is drawn into the upper outlet part; that one Means are provided for withdrawing the coolant from the outlet part and for bringing it back into the inlet part; and that means are provided for sweeping cool coolant over the inner peripheral side walls of the pressure vessel is. .

Es sei darauf hingewiesen, daß der zweite Raum das Kühlmittel aus dem Aufbau erhält, bevor dieses seine Hauptaufgabe des Kühlens der Ketten erfüllt. Deshalb wird die Ober- und die Unterseite des Druckbehälters von relativ kühlem Kühlmittel bestrichen. In einigen Fällen kann etwas Kühlmittel direkt zu diesem zweiten Raum von dem Einlaßteil abgezweigt werden und mindestens ein Teil dieses abgezweigten Kühlmittels kann in den Raum zwischen der inneren peripheren Wandung des Druckbehälters und einem Neutronenschild, welcher den Kernaufbau umgibt, gerichtet werden. In den Ausführungen mit hoher spezifischer Leistung, .welche heutzutage betrachtet werden, wird kein Kühlmittel direkt zu dem zweiten-Raum geleitet, und in diesem Fall r%icht der erste Verschluß nur so weit, wie der Neutronenschild, so daß Kühlmittel aus dem zweiten Raum in den Kühlmittelauslaateil gezogen wird und die inneren peripheren Wände kühlt.It should be noted that the second room receives the coolant from the structure before it does its main task of cooling the chains fulfilled. Therefore, the top and bottom of the pressure vessel is coated with relatively cool coolant. In some cases some coolant can be diverted directly to this second space from the inlet part and at least part of this diverted coolant can be in the Space between the inner peripheral wall of the pressure vessel and a neutron shield which surrounds the core structure, directed will. In the versions with high specific power, which are considered today, there is no Coolant passed directly to the second room, and in this one If the first shutter is not only as far as the neutron shield, so that coolant from the second space into the coolant outlet part is pulled and cools the inner peripheral walls.

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BADBATH

Der zweite Raum braucht nur genügend groß zu sein, um vernünftige Fließwiderstände zu bedingen oder hervorzurufen und um Raum zur Handhabung der Brennstoffelementadern in die zugehörigen Kanäle zu schaffen. Wenn der Kernaufbau mittels vertikaler Pfeiler getragen oder gehalten wird, dann wird unter den nachfolgenden Bedingungen nur wenig Kopfraum zu Manipulationszwecken benötigt, so daß der zweite Raum klein sein kann. Diese Bedingungen bestehen darin, daß die vertikalen Pfeiler starr von dem Beton getragen werden, ohne daß starre Doppelgitter /diagrid/ zwischengefügt werden, wobei jede Säule separat von einem Pfeiler getragen wird, und daß Brücken zwischen den Pfeilern oder mit einer kleinen Gruppe von Säulen gebildet werden, welche von einer Platte getragen werden, die von einem Pfeiler gestützt wird. Wenn die Graphitsäulen mindestens einige Blöcke umfassen, welche elastisch oder plastisch unter mechanischer Belastung stehen, ist es möglich, einen Reaktor so auszulegen, daß die Säulen bei Betriebstemperatur fest zwischen dem Dach des Druckbehälters und den Pfeiler eingeklemmt sind, vorausgesetzt, daß Spalte zwischen den Säulen gelassen werden, welche als zweiter Raum dienen.The second space only needs to be large enough to cause or produce reasonable flow resistances and to create space for handling the fuel element wires into the associated channels. If the core structure is by means of If a vertical pillar is carried or held, then only little head space is created under the following conditions Needed manipulation purposes, so that the second space can be small. These conditions are that the vertical Pillars are rigidly supported by the concrete without the interposition of rigid double grids / diagrid /, with each pillar supported separately by a pillar, and that bridges are formed between the piers or with a small group of pillars supported by a plate supported by a pillar. If the graphite columns have at least some Blocks include which are elastic or plastic under mechanical Load, it is possible to design a reactor so that the columns firmly between at operating temperature wedged between the roof of the pressure vessel and the pillar, provided that gaps are left between the pillars, which serve as a second room.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben, und zwar zeigi:An embodiment of the invention will now be based on an embodiment with reference to the enclosed Drawing described, namely show:

Fig. 1 einen Medialschnitt durch den Druckbehälter eines Kernreaktors, währendFig. 1 is a medial section through the pressure vessel of a nuclear reactor, while

Fig. 2 eine Teilansicht eines Pfeilers, der im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 benutzt wird, wiedergibt. FIG. 2 shows a partial view of a pillar which is used in the exemplary embodiment according to FIG. 1.

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Ein Betondruckbehälter 11 des Kernreaktors enthält einen Moderatorkernaufbau 12, der aus Säulen von Graphitziegeln besteht. Durch alle diese Säulen, außer den äußeren Säulen, erstrecken sich Kanäle 13 zur Aufnahme von (nicht gezeigten) Brennstoffelement-Strängen oder -Ketten. Jede Säule weist einen quadratischen Querschnitt auf und wird an jeder Ecke ihrer Basis mittels Pfeiler H gestützt, von denen lediglich einer gezeigt ist. Die Pfeiler werden vom Betonflur des Reaktordruckbehälters getragen.A concrete pressure vessel 11 of the nuclear reactor contains a moderator core structure 12, which consists of columns of graphite bricks. Through all of these pillars, except for the outer pillars, passages 13 extend for receiving (not shown) Fuel element strands or chains. Each pillar is square in cross section and is at each corner their base supported by pillars H, only one of which is shown. The pillars are from the concrete floor of the reactor pressure vessel carried.

Pig. 2 zeigt, daß die Pfeiler H hohl sind, Einlaßöffnungen 15 aufweisen und jeweils eine rostfreie Stahlkappe 16 f tragen, welche eine Basis für den Kernaufbau oberhalb dem Pfeiler bilden. Benachbarte Kappen 16 sind an ihren Kanten miteinander verbunden und zwar typischerweise durch Nutverbindungen 16a, so daß die Kappen einen ersten Abschluß mit Wärmeexpansionsverbindungen darstellen, um Wärmeausdehnungen zuzulassen. Unterhalb der Verbindung 16a bzw. des Abschlusses 16 befindet sich ein erster ausgefüllter Raum, den ein zweiter Abschluß oder eine Trennwand 17 in einen unteren Kühlmitteleinlaßteil 18 zwischen dem zweiten Abschluß und dem Boden und einen oberen Kühlmittelauslaßteil 19 zwischen den Abschlüssen aufteilt. Dieser zweite Abschluß wird von im Querschnitt quadratischen Platten 20 gebildet, , Pig. Figure 2 shows that the pillars H are hollow, have inlet openings 15 and each carry a stainless steel cap 16f which forms a base for the core structure above the pillar. Adjacent caps 16 are connected to one another at their edges, typically by groove connections 16a, so that the caps constitute a first closure with thermal expansion connections in order to allow thermal expansion. Below the connection 16a or the termination 16 is a first filled space which a second termination or a partition 17 divides into a lower coolant inlet part 18 between the second termination and the floor and an upper coolant outlet part 19 between the closures. This second closure is formed by plates 20 with a square cross-section ,

die an Flansche 21 angeschweißt sind und mittels Nutverbindungen 22 ineinander greifen. Die Flansche 21 selbst können an dem jeweiligen Pfeiler angeschweißt sein. Die obere Oberfläche dieses zweiten Abschlusses, die untere Oberfläche der Kappen und die Pfeiler zwischen den beiden Abschlüssen werden von einer Wärmeisolation 23 in Form von Paketen von rostfreiem Stahlblech bedeckt, welche kammartig ineinandergreifende Verbindungen 24 aufweisen. Zwischen denwhich are welded to flanges 21 and by means of groove connections 22 interlock. The flanges 21 themselves can be welded to the respective pillar. the top surface of this second termination, the bottom surface of the caps, and the pillars between the two Terminations are covered by a thermal insulation 23 in the form of packages of stainless steel sheet, which comb-like have interlocking connections 24. Between

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Ecken von.vier aneinandergrenzenden Kappen 16 ruht lose an den Enden der Brennstoffelementkanäle jereils ein Abfallkübel 26, in welchen die kontinuierliche Umhüllung einer Brennstoffelement-Kette bzw. -Strangs dicht eingefügt ist, so daß die Adern durch den ersten Verschluß in abgedichteter Weise hindurchreichen. Der Abfallkübel 26 ist perforiert, damit Kühlmittel vom Inneren der Brennstoffelementkette in den oberen Auslaßteil gesaugt werden kann. Nicht gezeigte Steuerstangen und Standrohre 27 (Fig. 1) zum Ein- und Ausbringen der Brennstoffelementketten sind im oberen Teil des Druckbehälters angeordnet und reichen nur durch den zweiten Raum hindurch.Corners of four adjoining caps 16 rests loosely at the ends of the fuel element channels there is always a waste bin 26, in which the continuous covering of a fuel element chain or strand is tightly inserted, so that the wires pass through the first closure in a sealed manner. The waste bin 26 is perforated, so that coolant can be drawn into the upper outlet part from the interior of the fuel element chain. Not shown Control rods and standpipes 27 (Fig. 1) for introducing and removing the fuel element chains are in the upper part of the Arranged pressure vessel and reach only through the second space.

Die Öffnungen 15 in dem Pfeiler 14 sind im unteren Kühlmitteleinlaßteil 18 gelegen.The openings 15 in the pillar 14 are in the lower Coolant inlet portion 18 located.

Die vom hohlen Inneren eines Pfeilers gebildete Leitung 28 führt von den Öffnungen 15 durch beide Abschlüsse zu einem zwischenräumlichen Kanal 30 durch den Moderatorkernaufbau. Vom zwischenräumlichen Kanal zweigen Abzweigungen 31 zu den umgebenden vier Brennstoffelementkanälen ab, damit das Kühlmittel zwischen den Wandungen der Kanäle und den Umhüllungen der Brennstoffelementketten in diesen Kanälen nach oben fließen kann.The line 28 formed by the hollow interior of a pillar leads from the openings 15 through both ends to one inter-spatial channel 30 through the moderator core structure. From the inter-spatial channel branches 31 branch off to the surrounding four fuel element channels, so that the coolant between the walls of the channels and the casings the fuel element chains can flow upwards in these channels.

Es wird erneut Bezug auf Pig. 1 genommen. Der PIuB durch die zwischenräumlichen Kanäle und der Pluß zwischen den Wandungen der Kanäle und den Umhüllungen mündet in den zweiten Raum 33 oberhalb des Kernes, wo die Brennstoffelementketten Einlaßöffnungen"aufweisen, so daß die Flüsse mit dem Inneren der Adern in Verbindung stehen und durch die Adern abwärts zum oberen Kühlmittelauslaßteil gelangen können.Reference is again made to Pig. 1 taken. The PIuB through the interstitial channels and the plus between the walls of the channels and the casings opens into the second space 33 above the core, where the fuel element chains Inlet ports "have, so that the flows with the interior of the wires are in communication and can pass through the wires down to the upper coolant outlet part.

Das heiße Kühlmittel wird durch eine Auslaßleitung 34 vom oberen Auslaßteil jeweils durch die Stufen eines Wärme-The hot coolant is discharged through an outlet line 34 from the upper outlet part through the stages of a heating

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tausehers, bestehend aus Überhitzer 35, Verdampfer 36 und Vorwärmer 37, geleitet. Der Wärmeaustauscher ist in einer Bohrung 38 in der vorgespannten Wand des Betondruckbehälters gelagert. Eine Ümwälzanlage 39 saugt das die Vorwärmstufe 37 verlassene Kühlmittel die Wandungen der Bohrungen entlang nach unten, um diese Wandungen kühl zu halten. Die Umwälzeinrichtung führt das Kühlmittel in den unteren Kühlmitteleinlaßteil durch eine Einlaßleitung 40 zurück. Die Auslaßleitung 34 weist ein Einlegerohr 41 auf und ein geringer Anteil des Kühlmittels wird von der Umwälzeinrichtung zwischen diesem Einlegerohr und der Leitung 34 gefördert, um die Wandung der Leitung kühl zu halten. In der Praxi« sind natürlich eine " Anzahl von Wärmetauschern und Umwälzeinrichtungen rund um den Druckbehälter angeordnet; aus Gründen der Vereinfachung wurde jedoch nur ein Wärmetauscher gezeichnet und beschrieben.Tausehers, consisting of superheater 35, evaporator 36 and Preheater 37, passed. The heat exchanger is in one Bore 38 stored in the prestressed wall of the concrete pressure vessel. A circulation system 39 sucks the preheating stage 37 left coolant down the walls of the bores to keep these walls cool. The circulation device returns the coolant to the lower coolant inlet part through an inlet line 40. The outlet pipe 34 has an insert tube 41 and a small proportion of the coolant is passed between the circulation device by the circulation device Insertion tube and the line 34 promoted to keep the wall of the line cool. In practice, "there are of course a" Number of heat exchangers and circulation devices arranged around the pressure vessel; for the sake of simplicity however, only one heat exchanger was drawn and described.

Es sei darauf hingewiesen, daß die innere Wandung des Druckbehälterβ im Kontakt mit relativ kühlem Kühlmittel am oberen und am unteren Ende des Behälters steht. Es ist auch wünschenswert, die periphere Seitenwand kühl zu halten. Ein Neutronenschild 43 umgibt den Kernaufbau und ist so ausgelegt und angeordnet, daß ein freier Raum zwischen dem Schild und der peripheren Seitenwand verbleibt, so daß Kühlmittel vom oberen Teil des Kernes abwärts durch den freigelassenen * Raum s-trömen kann. Der Neutronenschild wird aus überlappenden Stahlplatten gebildet, die von der Wandung des Druckbehälters getragen werden. Er wird zum ersten Abschluß hin abgedichtet und bestimmt auch die Lage der äußeren Kante des ersten Abschlusses. Etwas Wärmeisolation wird über der gesamten inneren Wandung des Druckbehälters benötigt, diese muß aber nur im oberen Kühlmittelauslaßteil dick sein.It should be noted that the inner wall of the Pressure vessel in contact with relatively cool coolant at the at the top and bottom of the container. It is also desirable to keep the peripheral sidewall cool. A neutron shield 43 surrounds the core structure and is designed and arranged so that there is a free space between the shield and the peripheral side wall, so that coolant from the top of the core down through the exposed * Space can flow. The neutron shield is formed from overlapping steel plates attached to the wall of the pressure vessel be worn. It is sealed to the first termination and also determines the position of the outer edge of the first termination. Some heat insulation is required over the entire inner wall of the pressure vessel, but this only has to be in the upper coolant outlet part must be thick.

Wenn ein Nacherhitzerteil in dem Wärmetauscher gewünscht wird, kann dieser Teil als zentraler Kern des Wärmetauschers eingefügt werden, wobei der Aufwärtsfluß durch diesen -Teil und der Abwärtsfluß durch die Überhitzer-Verdampfer und Förder-Heiz-Stufen bewerkstelligt wird.If a reheater part is desired in the heat exchanger this part can be inserted as the central core of the heat exchanger, with the upward flow through this part and providing downward flow through the superheater-evaporator and transfer heating stages.

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Während der Brennstoffbeschickung unterstützt der Kühlmittelfluß offensichtlich die Zentralisierung der Brennstoffadern und der Fluß durch die Abzweigungen 31 während des Kurzschlusses zu dem oberen Auslaßteil beim Entfernen der Brennstoff ädern stört die beginnende Einfügung eines Brennstoffelementes nicht, bis die Brennstoffkette nahezu an richtiger Stelle und in einer sicheren Lage ist. Darüberhinaus durchdringen die Steuerstangen die Trennwand zwischen dem oberen Auelaßteil oder "heißen Kammer" und dem unteren Kühlmitteleinlaßteil nicht, so daß eine Fehlstelle in dieser Trennwand die Arbeit der Steuerstangen nicht beeinträchtigen kann.The coolant flow assists during fuel loading obviously the centralization of the fuel veins and the flow through the branches 31 during the short circuit to the upper outlet part when removing the fuel The beginning of the insertion of a fuel element does not interfere with the fuel chain until the fuel chain is nearly correct Place and is in a safe position. In addition, the control rods penetrate the partition between the upper one Outlet part or "hot chamber" and the lower coolant inlet part not, so that a flaw in this partition wall the Cannot affect the operation of the control rods.

Eine Betontrennwand, welche Teil des Druckbehälters ist, kann als zweiter Abschluß 17 benutzt werden und die Pfeiler können in dieser Trennwand verankert werden· Eine stärkere Konstruktion ist jedoch erforderlich, wenn die Pfeiler vom Boden des Druckgefäßes durch den zweiten Abschluß bis zu den Einrichtungen zur Stützung des Kernes reichen.A concrete partition, which is part of the pressure vessel, can be used as a second closure 17 and the pillars can be anchored in this partition.However, a stronger construction is required if the pillars from the bottom of the pressure vessel through the second closure to the support facilities of the core.

Die Erfindung betrifft auch Abänderungen der im beiliegenden Patentanspruch 1 umrissenen Ausführungsform und bezieht sieh vor allem auch auf sämtliche Erfindungsmerkmale, die im einzelnen — oder in Kombination — in der gesamten Beschreibung und Zeichnung offenbart sind.The invention also relates to modifications of the enclosed Claim 1 outlined embodiment and relates Above all, see all features of the invention, which are used individually - or in combination - throughout the description and drawings are disclosed.

PatentansprücheClaims

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Claims (16)

69 120 I/Zw/Schm 12. Aug. 196969 120 I / Zw / Schm 12 Aug 1969 PatentansprücheClaims M J Kernreaktor mit innerhalb eines Betondruckbehälters vorgesehenem Moderatorkernaufbau, welcher mittels eines Kühlflusses in entgegengesetzter Richtung zu einem Fluß desselben Kühlmittels über die Brennstoffelemente in Brennstoffelementkanälen hinweg durch den Aufbau hindurch gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Kernaufbau (12) zwischen seinem | unteren Ende und dem Druckbehälter (11) ein erster Raum gebildet wird, welcher in gasdichter Weise mittels einer Trennwand (17) in einen oberen, eine Kühlmittelauslaßleitung (34) aufweisenden Auslaßteil (19) und in einen unteren, eine Kühlmitteleinlaßleitung (40) aufweisenden Einlaßteil (18) geteilt wird, wobei sowohl Einlaß- als auch Auslaßleitung (34, 40) durch die Wandung des Druckbehälters (11) hindurchführen, daß ferner durch den Kernaufbau (12) zwischen seinem oberen Ende und dem Druckbehälter (11) ein zweiter Raum (33) gebildet wird, daß der Kernaufbau (12) sich auf einer Kernstützeinrichtung mittels Säulen (H) abstützt, welche vom Druckbehälter (11) durch die Trennwand (17) hindurch bis zum Kernaufbau (12) reichen und welche Leitungen (28) für Kühlgas zwischen dem unteren Teil (18) ( und dem Kern (12) bilden, daß durch die Kernstützeinrichtung Durchgänge für Kühlgas zwischen den Brennstoffelementkanälen und dem oberen Teil gebildet werden, daß zwischenräumliche Kanäle (30) innerhalb des Kernaufbaus (12) von diesen Leitungen (28) her beliefert werden, daß die zwischenräumlichen Kanäle (30) in den zweiten Raum (33) ebenso wie die Brennstoffelementkanäle (13) einmünden, und daß ein G-eschlossen-Kreislauf den Abzug von Kühlgas vom Auslaßteil (19) her mittels einer Auslaß-MJ nuclear reactor with a moderator core structure provided within a concrete pressure vessel, which is cooled by means of a cooling flow in the opposite direction to a flow of the same coolant over the fuel elements in fuel element channels through the structure, characterized in that the core structure (12) between its | lower end and the pressure vessel (11) a first space is formed, which in a gas-tight manner by means of a partition (17) into an upper, a coolant outlet line (34) having outlet part (19) and a lower, a coolant inlet line (40) having inlet part (18) is divided, whereby both inlet and outlet lines (34, 40) pass through the wall of the pressure vessel (11), that a second space ( 33) is formed so that the core structure (12) is supported on a core support device by means of columns (H) which extend from the pressure vessel (11) through the partition (17) to the core structure (12) and which have lines (28) for cooling gas form between the lower part (18) ( and the core (12) that through the core support device passages for cooling gas are formed between the fuel element channels and the upper part that interstitial channels (30) are formed The core structure (12) is supplied from these lines (28) so that the inter-spatial channels (30) open into the second space (33) as well as the fuel element channels (13), and that a closed-loop circuit allows the discharge of Cooling gas from the outlet part (19) by means of an outlet 009 817/1279009 817/1279 leitung (34*) ermöglicht, um es so dem Wärmetausch zu unter- « werfen und danach nach dem unteren Einlaßteil (18) über eine Einlaßleitung (40") zurückzubringen.line (34 *) allows it to undergo the heat exchange. throw and then bring it back to the lower inlet part (18) via an inlet line (40 "). 2. Kernreaktor der vorbeschriebenen Art, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Kernaufbaus einen ersten Abschluß zur Bestimmung oder Bildung eines ersten Raumes zwischen ihm und dem Boden des Druckbehälters bildet, daß ein zweiter Abschluß in Form einer Trennwand unterhalb des ersten Abschlusses vorgesehen ist, welche Zwischenwand den ersten Raum in einen oberen Auslaßteil zwischen dem ersten und zwei-2. Nuclear reactor of the type described above, characterized in that that the bottom of the core structure has a first closure for defining or forming a first space between him and the bottom of the pressure vessel that forms a second closure in the form of a partition below the first Completion is provided, which partition wall the first space in an upper outlet part between the first and two ™ ten Abschluß und einen unteren Einlaßteil zwischen dem zweiten Abschluß und dem Boden unterteilt, daß Leitungen von dem unteren Einlaßteil durch beide Abschlüsse in zwischenräumliche Kanäle innerhalb des Kernaufbaus führen; daß die zwischenräumlichen Kanäle innerhalb des Kernaufbaues in einem zweiten Raum oberhalb des Kernaufbaues einmünden und die Verbindung . mit dem Inneren von kontinuierlich umhüllten Brennstoffelement-Strängen oder-Ketteh zulassen, daß die Brennstoffelementketten mit dem ersten Abschluß in dichter Weise verbunden sind, so daß das Kühlmittel innerhalb der Ketten in den oberen Auslaßteil gezogen wird, daß eine Einrichtung zum Abziehen des Kühlmittels aus dem Auslaßteil und zum Hückbrin-™ th termination and a lower inlet part between the second Completion and the floor divides that lines from the lower inlet part through both closures in interstitial space Guide channels within the core structure; that the inter-spatial Channels within the core structure open into a second space above the core structure and the connection . with the interior of continuously wrapped fuel element strands or chains allow the fuel element chains to be connected to the first termination in a sealed manner are so that the coolant within the chains is drawn into the upper outlet part that means for Withdrawal of the coolant from the outlet part and & gen in den Einlaßteil vorgesehen ist, und daß eine Einrichtung zum Überstreichen von kühlem Kühlmittel über die inneren peripheren Seitenwände des Druckbehälters vorgesehen ist.& gen is provided in the inlet part, and that a device is provided for sweeping cool coolant over the inner peripheral side walls of the pressure vessel. 3. Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Neutronenschild (43) innerhalb des Druckbehälters (11) angeordnet ist und den Kern (12) umgibt und mit den Wandungen des Druckbehälters (11) einen Spaltraum bestimmt, der an seinem3. Nuclear reactor according to claim 1, characterized in that a neutron shield (43) within the pressure vessel (11) is arranged and surrounds the core (12) and defines a gap with the walls of the pressure vessel (11), which at his 009817/1279009817/1279 1 9A 12031 9A 1203 oberen Ende in den zweiten Raum (33) und an seinem unteren finde in den oberen Auslaßteil (19) einmündet.upper end in the second space (33) and at its lower find opens into the upper outlet part (19). 4. Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Neutronenschild (43) den Kern (12) umgibt und mit der Wandung des Druckbehälters (11) einen Spaltraum bestimmt, der an seinem oberen Ende in den zweiten Raum (33) und seinem unteren Ende in den unteren Einlaßteil (18) einmündet.4. Nuclear reactor according to claim 1, characterized in that the neutron shield (43) surrounds the core (12) and with the Wall of the pressure vessel (11) determines a gap which at its upper end in the second space (33) and his lower end opens into the lower inlet part (18). 5· Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerntrageinrichtung ein starres Doppelgitter /diagrid/ umfaßt. f5 · Nuclear reactor according to claim 1, characterized in that that the core support device comprises a rigid double grid / diagrid /. f 6. Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerntrageinrichtung eine Serie von benachbarten Kappen (16) umfaßt, die an ihren Kanten miteinander verbunden sind und einen gasdichten Abschluß zwischen dem Kernaufbau (12) und dem oberen Auslaßteil (19) bilden.6. Nuclear reactor according to claim 1, characterized in that the core support device is a series of adjacent caps (16) which are connected to one another at their edges and a gas-tight seal between the core structure (12) and form the upper outlet part (19). 7. Kernreaktor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kernaufbau (12) senkrechte Graphitsäulen umfaßt, deren untere Enden auf einer Mehrzahl derartiger Kappen (16) aufliegen. 7. Nuclear reactor according to claim 6, characterized in that the core structure (12) comprises vertical graphite columns, the lower ends rest on a plurality of such caps (16). ■ * ■ i ■ * ■ i 8." Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (17) aus Platten (20) besteht, deren Kanten miteinander verbunden sind.8. "Nuclear reactor according to claim 1, characterized in that that the partition (17) consists of plates (20), the edges of which are connected to one another. 9. Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die !Trennwand aus Beton ist und einen integralen Bestandteil des Druckbehälters (11) bildet.9. Nuclear reactor according to claim 1, characterized in that that the! partition is made of concrete and forms an integral part of the pressure vessel (11). 0 0 9 8 17/12790 0 9 8 17/1279 10. Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffelemente Hüllen aus Moderatormaterial aufweisen, welche Hüllentrennräume zwischen den Hüllen und den Brennstoffelementkanälen bestimmen.10. Nuclear reactor according to claim 1, characterized in that the fuel elements have shells made of moderator material, determine which hull separation spaces between the hulls and the fuel element channels. 11. Kernreaktor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abzweigleitungseinrichtung (31) in dem Kernaufbau (12) vorgesehen ist, welche die Säulenleitungen oder die zwischenräumlichen Kanäle (30) mit den Hüllenzwischenräumen an dem unteren Ende der Brennstoffelementkanäle verbinden.11. Nuclear reactor according to claim 10, characterized in that a branch line device (31) in the core structure (12) is provided, which connects the column lines or the interstitial channels (30) with the envelope gaps connect at the lower end of the fuel element channels. 12. Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (17) mindestens an ihrer oberen Bereichseite mit thermischem'Isoliermaterials (23) bedeckt ist.12. Nuclear reactor according to claim 1, characterized in that the intermediate wall (17) at least on its upper region side is covered with thermal insulation material (23). 13. Kernreaktor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeisölation (23) aus rostfreiem Stahlblech besteht.13. Nuclear reactor according to claim 12, characterized in that the thermal insulation (23) consists of stainless steel sheet. 14. Kernreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Kühlmittelzirkulation mindestens einen Wärmetauscher (35, 36, 37) und einen Gasumwälzer (39) umfaßt, daß der Umwälzerauslaß mittels Leitungen mit der Einlaßleitung (40) und die Auslaßleitung (34) mit dem Wärmetauschereinlaß verbunden sind, und daß der Umwälzereinlaß mit dem Wärmetäuscherauslaß verbunden ist.14. Nuclear reactor according to claim 1, characterized in that the device for coolant circulation is at least one Heat exchanger (35, 36, 37) and a gas circulator (39) comprises that the circulator outlet by means of lines with the inlet line (40) and the outlet line (34) are connected to the heat exchanger inlet, and that the circulation inlet to the heat exchanger outlet connected is. 15. Kernreaktor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher und der Umwälzer in einer Bohrung (38) in der Wandung des Druckbehälters (11) angeordnet sind.15. Nuclear reactor according to claim 14, characterized in that the heat exchanger and the circulator in a bore (38) are arranged in the wall of the pressure vessel (11). 16. Kernreaktor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher einen Spaltraum in der Bohrung (38) bestimmt, in welcher äer Wärmeaustauscherauslaß einmündet und an welchem der Umwälzereinlaß angescnlossen ist.16. Nuclear reactor according to claim 15, characterized in that the heat exchanger defines a gap in the bore (38), in which outer heat exchanger outlet opens and to which the circulation inlet is connected. 0 09817/12790 09817/1279 . Al Leerseite . Al blank page
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